Question

【題目】研究人員用不同植物做了兩組關(guān)于植物光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ、利用紫蘇進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，圖甲表示在一個(gè)密閉容器內(nèi)紫蘇植株一晝夜O2含量的變化，據(jù)圖分析：

（1）圖中B點(diǎn)后曲線上升的原因是光合作用過(guò)程中______階段增強(qiáng)，此時(shí)產(chǎn)生的______為CO2的還原提供條件,所產(chǎn)生的O2在細(xì)胞中的______被利用。

（2）紫蘇植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的點(diǎn)是______。（用圖中字母回答）

Ⅱ、圖乙表示將某綠藻細(xì)胞懸浮液放入密閉 的容器中， 在保持一定的pH值和溫度時(shí)，給予不同條件時(shí)細(xì)胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖。據(jù)圖回答問(wèn)題：在圖乙中的丙處添加CO2時(shí)，分析短時(shí)間內(nèi)C5的變化為______，若在圖乙中丁處給予適宜條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預(yù)計(jì)1小時(shí)后，實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量為______微摩爾。

Answer 1

【答案】 光反應(yīng) [H] 和ATP 線粒體（線粒體內(nèi)膜） B、C 減少 750

【解析】試題分析：分析圖甲，上午6點(diǎn)，光照強(qiáng)度開始增強(qiáng)，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)開始增強(qiáng)，能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供更多的還原氫和ATP。在綠色植物的葉片中，光合作用產(chǎn)生的氧氣可以在線粒體中參與有氧呼吸的第三個(gè)階段；B點(diǎn)氧氣的含量由減少轉(zhuǎn)變?yōu)樵龆啵?/span>C點(diǎn)氧氣的含量由增多轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，所以B、C兩點(diǎn)氧氣既不增多也不減少，可知光合作用和呼吸作用強(qiáng)度恰好相等。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，該植株經(jīng)過(guò)一晝夜之后，環(huán)境中的氧氣濃度反而降低，也說(shuō)明了植物的凈光合作用為負(fù)值，植物并沒有積累有機(jī)物，反而消耗了有機(jī)物。分析圖乙，光照之前只進(jìn)行呼吸作用，只需根據(jù)氧氣吸收的總量比時(shí)間即可計(jì)算出呼吸速率。光照影響光合作用的光反應(yīng)過(guò)程，它能促進(jìn)ATP的生成和水的光解。在丙處添加CO2時(shí)，要考慮到二氧化碳影響的是光合作用的暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定。丁點(diǎn)以后，若曲線不變，則表示光合作用等于呼吸作用強(qiáng)度；若曲線上升，則表示光合作用大于呼吸作用強(qiáng)度；如果曲線下降，則表示光合作用小于呼吸作用或只進(jìn)行呼吸作用。

Ⅰ、（1）B曲線上升是因?yàn)樘��?yáng)的升起，光照增強(qiáng)，光合作用開始，光反應(yīng)進(jìn)行水的光解，產(chǎn)生O2，同時(shí)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在[H]和ATP中。有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，其中，O2在細(xì)胞中的線粒體中被利用。
（2）由圖三知B、C兩點(diǎn)時(shí)間分別是6時(shí)和18時(shí)，6時(shí)耗氧最低和18時(shí)產(chǎn)氧最少，說(shuō)明此時(shí)是番茄植株光合作用釋放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的時(shí)間點(diǎn)。

Ⅱ、圖乙中在丙處添加CO2時(shí)，CO2固定增強(qiáng)，消耗C5 增多，產(chǎn)生C3增多，所以C5減少。根據(jù)題意可知，原來(lái)溶解氧量為260，現(xiàn)在溶解量為290，而釋放出來(lái)的氧氣量為30微摩爾，細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量為210-200=10微摩爾，再根據(jù)時(shí)間計(jì)算是：30÷3×60+10÷4×60=750微摩爾。